активный руль

Формула изобретения

1. АКТИВНЫЙ РУЛЬ, содержащий полое перо руля, смонтированное на полом баллере, водовод с входным отверстием, размещенный в полости пера руля и открытый выходом в сторону его кормовой кромки, приводной вал с подшипниковыми опорами, установленный в полости баллера соосно с ним, и рабочие колеса противоположного вращения, закрепленные на приводном валу, отличающийся тем, что входное отверстие водовода выполнено в виде сквозного проема в средней по высоте части пера руля, причем рабочие колеса ориентированы входами друг к другу.

2. Руль по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен рамой, прикрепленной к перу разъемным соединением, размещенной в проеме и имеющей диафрагму, разделяющую входной проем на верхнюю и нижнюю части и частично перекрывающую проем по площади, при этом упомянутые рабочие колеса размещены внутри рамы, а указанные подшипниковые опоры приводного вала установлены на диафрагме.

3. Руль по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что приводной вал выполнен из верхней и нижней частей, связанных между собой шлицевым соединением, а рабочие колеса закреплены на нижней части вала.

4. Руль по пп. 1 3, отличающийся тем, что водовод выполнен с вторым выходом, открытым в сторону кормовой кромки пера руля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению.

Известен активный руль, содержащий полое перо руля, смонтированное на полом баллере, водовод с входным отверстием, размещенный в полости пера руля и открытый выходом в сторону его кормовой кромки, приводной вал с подшипниковыми опорами, установленный в полости баллера соосно с ним, и закрепленные на приводном валу встречно рабочие колеса противоположного вращения.

Однако известный активный руль недостаточно надежен в работе вследствие засасывания воздуха, битого льда и плавающих предметов через верхний вход водовода и грунта на мелководье через нижний. При волнении и изменении дифферента судна обнажение верхнего входа водовода приводит к нерасчетному режиму работы рабочих колес и потере тяги активного руля. При необходимости ремонта требуется полная разборка известного устройства.

Задача изобретения создание более надежной, защищенной от попадания посторонних включений и простой в обслуживании конструкции активного руля.

Технические результаты, получаемые при осуществлении изобретения, следующие: исключение прорывов воздуха и засорения водовода; уменьшение вероятности возникновения кавитации; повышение эффективности рабочих колес за счет исключения взаимовлияния потоков входных патрубков этих рабочих колес и выравнивания давления по площади поперечного сечения этих патрубков; повышение ремонтопригодности устройства за счет его модульной конструкции.

Технический результат достигается тем, что в активном руле, содержащем полый баллер с полым пером руля, водовод с входным отверстием, размещенный в полости пера руля и открытый выходом в сторону его кормовой кромки, приводной вал с подшипниковыми опорами, установленный в полости баллера соосно с ним, и рабочие колеса противоположного вращения, закрепленные на валу, входное отверстие водовода выполнено в виде сквозного проема в средней по высоте части пера руля, причем рабочие колеса ориентированы входами навстречу друг другу. Кроме того, активный руль снабжен рамой, прикрепленной к перу руля разъемным соединением, размещенной в проеме и имеющей диафрагму, разделяющую входной проем на верхнюю и нижнюю части и частично перекрывающую проем по площади, при этом упомянутые рабочие колеса размещены внутри рамы, а указанные подшипниковые опоры приводного вала установлены на диафрагме.

Кроме того, приводной вал выполнен на верхней и нижней частях, связанных между собой шлицевым соединением, а на нижней из этих частей вала смонтированы рабочие колеса.

Кроме того, водовод выполнен с вторым выходом, открытым в сторону кормовой кромки пера руля.

На фиг. 1 изображен предлагаемый активный руль, вид сбоку; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Активный руль содержит полое перо 1 руля, закрепленное на полом баллере 2. В полости пера 1 размещен водовод, выполненный с двумя отводными патрубками 3, открытыми выходами в сторону кормовой кромки 4 пера и сообщенными входами со сквозным входным проемом 5, образованным в средней по высоте части пера руля, предпочтительно в пределах вертикального размера диска гребного винта судна. Баллер 2 соединен с рулевой машиной, а аксиально размещенный в полости баллера приводной вал 6 активного руля с приводным двигателем. Во входном проеме 5 установлен съемный модуль, состоящий из рамы 7, содержащей встречно закрепленные на приводном валу 6 осевые рабочие колеса 8 противоположного вращения. Приводной вал 6 выполнен из двух частей 9 и 10, сочлененных на контуре съемного модуля 7 шлицевой или иной муфтой 11, и размещен в подшипниковых опорах 12. Входной проем 5 разделен по горизонтали и по крайней мере частично перекрыт по площади диафрагмой 13. Вблизи рабочих колес 8 в отводных патрубках 3 установлены пилоны 14, которые могут использоваться как спрямляющие аппараты.

При работе активного руля на прямом ходу судна приводной двигатель не работает, встречно расположенные на одном приводном валу 6 рабочие колеса 8 противоположного вращения препятствуют возникновению авторотации при случайных перетечках воды через отводные патрубки 3 при волнении моря.

При включении приводного двигателя (как при стоянке, так и на прямом ходу судна) активный руль может использоваться в качестве вспомогательного движителя. При этом вода всасывается с обеих сторон входного проема 5 рабочими колесами 8, через отводные патрубки 3 выбрасывается в сторону кормовой кромки 4 руля с созданием тяги. Разделение входного проема 5 диафрагмой 13 по горизонтали стабилизирует потоки, прокачиваемые рабочими колесами, а перекрытие только части площади пера обеспечивает выравнивание давления на входе колес 8. Демонтаж движительного устройства активного руля производится в доке. Вначале через полый баллер 2 вынимается вверх часть 9 вала за счет разъединения шлицевой муфты 11. Затем после отдачи болтового крепления рамы 7 к перу руля производится выемка всего модуля (рамы 7 с диафрагмой, колесами 8 и частью 10 вала) из проема 5. Таким образом, осмотр, обслуживание или ремонт колес 8 и подшипников 12 может быть произведен без демонтажа руля.